方形小通道内高参数下煤油传热与阻力特性

对外边长为4．6mm的方形小通道光滑管及底部带有不同强化表面的5根粗糙管试件在高热流密度、高流速、超临界压力条件下进行了煤油的传热、阻力、结焦特性的试验与分析研究，获得了煤油的传热、阻力与结焦特性及主要影响因素；分析了方形粗糙表面强化传热机理及不同粗糙度对煤油传热、阻力与结焦特性的影响，并与相同尺寸方光管的试验结果进行了比较．比较结果表明：5根粗糙管的传热系数为光管的1．4～1．9倍，阻力系数为1．3～3．8倍，2^#粗糙管的综合效果最好；在相同条件下，粗糙管的平均壁温明显低于光管；增加管壁粗糙度不仅增强了煤油的换热能力，而且可明显提高结焦发生时的壁面热负荷，使结焦现象大为改善．研究结果对火箭发动机的热防护技术具有重要意义．

环状与蜂窝蓄热体传热与阻力特性试验研究

蓄热换热器具有结构简单、造价低、效率高等优点,在余热回收方面有着广阔的应用前景。蓄热体作为蓄热换热器的关键部分,其形状、大小及材质等各项性能参数都会对蓄热系统的余热回收效果产生重要的影响。对环状和蜂窝这两种蓄热体的传热与阻力特性进行了试验研究,通过对试验结果分析,得出了热空气进口温度和速度对蓄热体冷热空气出口温度、传热速率、温度效率、热效率及阻力损失的影响规律,并从温度效率、热效率和阻力损失几方面比较了两蓄热体的传热与阻力性能,发现在低进口速度时环状蓄热体的综合性能更好。

CC型一次表面传热与阻力特性试验研究

介绍了一次表面的发展及目前国内外研究的状况,采用单吹瞬变法对自行设计的3种CC（Cross Corrugated）型一次表面进行传热与阻力特性的试验研究。建立了数学模型,由数值解求得流体的出口温度与时间及传热单元数NTU间的函数关系。通过配比,获得了换热表面在测定工况下的NTU值。首次获得该3种CC表面的j和f的试验关联式。j因子和f因子均随Re的增加而逐渐下降,符合紧凑表面传热性能和阻力性能的一般规律。经误差分析,所提供的试验关联式的拟合误差不大于15%,具有足够的工程精度。关联式的使用条件是Re=120~800,换热面当量直径为1.2~1.4 mm,交错角45~75°。采用综合评价因子j/f对3种表面的性能进行了分析,结果表明,宽高比较大的型面具有较佳的综合性能。所得数据还与国内外其他学者的数值模拟结果进行了比较,试验数据与数值模拟的结果基本符合。

多管排大管径翅管式换热器传热与阻力特性的试验研究

为考察不同翅片型式对宅气侧强化传热的影响,对12排分别带平直、开缝、纵向涡、开缝与纵向涡混合、圆形共5个翅片型式的翅片管换热器元件空气侧的传热及阻力性能进行了试验研究,并在相同质量流量、相同压降及相同泵功率下进行了综合性能评价。在三种比较准则下,圆形翅片的换热综合性能最差,开缝与纵向涡混合翅片的换热综合性能比纵向涡翅片的好,而当Re数较大时开缝翅片的换热综合效果最好。在试验的Re数范围内针对各个试件整理出了传热和阻力的经验关联式,为相关的理论研究和工程应用提供了参考。

三种翅管式换热器传热与阻力特性的试验研究

为考察大管径下不同翅片形式对空气侧强化传热的影响,对6排平直,开缝、纵向涡翅片管换热器空气侧的传热及阻力性能进行了试验研究,发现开缝翅片的传热性能高于纵向涡翅片和平直翅片,但相应阻力也增加,在试验的Re数范围内整理出了传热和阻力的关联式,并分别在相同质量流量、相同压降和相同泵功三种准则下对三种换热器进行了传热与阻力的综合比较,结果表明开缝翅片综合性能高于平直翅片和纵向涡翅片.

翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性影响试验研究

为了获得翅片间距Pf对平直翅片管换热器的传热与阻力特性的影响规律,根据相似模化原理对3种不同Pf的平直翅片管换热器进行了试验研究。结果表明:雷诺数Rea在4 000~8 000范围内,努赛尔数Nua数随Rea的增大而增加,欧拉数Eua随Rea的增大而降低;同一Rea下,Nua随Pf减小而增加,但增加不明显,Eua随Pf增大而降低;同一Rea下,Pf越大,综合流动传热性能越好,但实际换热面积会减小,需综合考虑。研究成果可为汽轮发电机平直翅片管换热器的结构和性能优化提供依据。

印刷电路板换热器传热与阻力特性研究

围绕印刷电路板换热器发展现状进行阐述,注重对印刷电路板换热器传热与阻力特性物理模型与边界条件进行研究,并对印刷电路板换热器传热与阻力特性的网络无关性与方法有效性进行科学的验证,加强对印刷电路板换热器传热与阻力特性研究结果与讨论工作,将理论知识与实践经验有效结合,旨在提升印刷电路板换热器传热与阻力特性研究结果的准确性。

扭曲管强化传热性能实验研究

在设计的蒸汽-水换热实验台上测试了5种不同导程的椭圆扭曲管和圆管的传热和流动阻力性能。分别对5种不同导程的扭曲管和圆管管内流体努赛尔数,摩擦系数和管内综合评价因子随雷诺数变化情况进行了对比。实验结果表明:扭曲管的强化传热性能明显,且导程越小,强化传热效果越好。在实验测试的雷诺数范围内,扭曲管的努塞尔数为光滑圆管的1.05—1.4倍,摩擦系数为光滑圆管的1.1—1.4倍。文中对实验数据进行分析并归纳出了管内传热与阻力关联式,为工程设计提供参考。

膜片管束传热特性的研究

根据电厂对省煤器改造的实际需要，通过热风洞实验台，对国产膜片管束的传热与阻力特性进行实验研究，并回归出有实用价值的关系式。

扁管通道的轿车暖风器传热性能研究

对轿车暖风器的传热性能进行了数值模拟和实验研究,将数值模拟与试验结果相对比,验证了壁面温度选取的正确,为进一步的数值模拟研究打下了基础。依据实测数据,将管内外侧的对流换热系数从传热系数中分离出来,得到了管外换热关系无量纲准则式;对管内外的换热特性、阻力特性进行分析,指出了改善暖风器传热性能的方法,同时验证额定工况性能指标的合理性。

缠绕管式换热器壳程强化传热性能影响因素分析

由于内部流场信息缺乏,结构参数对流体流动的影响规律不明确,致使缠绕管式换热器壳程强化传热机理不明晰,阻碍其设计准则的进一步规范化和通用。针对上述问题,对缠绕管式换热器壳程流体流动进行几何建模及数值模拟,并通过文献中实验数据进行验证,进而基于该模型对壳程流体流场特性进行详细分析,分析关键结构参数对其壳程传热与阻力性能的影响,并探讨其强化传热机理。结果表明:Realizable k-ε湍流模型可较为准确地描述壳程流体流动;在双对数坐标系内,壳程Nusselt数随Reynolds数的增大而增大,阻力系数f则呈线性降低的趋势;壳程Nusselt数随缠绕管直径d与平均缠绕直径D的增大而增大,随螺距S的增大而减小,阻力系数f则相反;缠绕管直径d对壳程流体传热与阻力性能的影响最大,平均缠绕直径D的影响最小;增大缠绕管直径d与平均缠绕直径D有利于破坏流体速度边界层,增强流体扰动,加快温升速度,强化壳程传热,而增大螺距S则使速度边界层变厚,减小流动阻力的同时降低温升速度,不利于壳程强化传热。

结构参数对缩放管性能影响的数值模拟研究

采用数值模拟方法,对具有不同结构参数的缩放管进行了研究,从管内流动状况、传热与阻力性能以及综合性能等方面分析了肋高和扩缩比对其的影响。结果表明,肋高越大,缩放管的传热性能越好,但同时管内阻力损失也越大;扩缩比越小,缩放管的传热性能越好,且扩缩比越接近1,管内阻力损失越小;在研究范围内,肋高e=0.8,扩缩比γ=1的缩放管综合性能最好,其综合性能指数η=1.03～1.20。

凹凸板的传热流阻特性及其多目标优化

以努塞尔数Nu最大,摩擦系数f最小,综合传热性能η最大为目标,对凹凸板换热器进行多目标优化。运用Workbench软件分析板片结构参数对其传热阻力性能的影响,并对各因素进行敏感性分析。结果表明:凹坑凸胞直径D对传热性能影响较大,凹坑深度(凸胞高度)H对板的阻力性能和综合传热性能影响较大;在给定的输入参数范围内,得到三组较优的结构组合,分别是组合1(D=9 mm, H=1.5 mm, T=23.5 mm),组合2(D=9 mm, H=1.5 mm, T=32 mm),组合3(D=9.1485 mm,H=1.6429 mm,T=25.083 mm)。